Clough G
J Physiol. 1982 Jul;328:389-401. doi: 10.1113/jphysiol.1982.sp014272.
已利用电子显微镜对内皮细胞囊泡介导的阳离子铁蛋白稳态转运进行了定量研究。在体灌注去大脑蛙肠系膜的单个毛细血管,灌注液中含有3 - 5 g/100 ml⁻¹阳离子铁蛋白或阳离子铁蛋白(3 - 5 g/100 ml⁻¹)与牛血清白蛋白(1 g/100 ml⁻¹)。灌注持续60至240秒,此时用四氧化锇原位固定组织。
测量阳离子铁蛋白在存在和不存在1 g/100 ml⁻¹白蛋白时的自由扩散系数(分别为0.400±0.09×10⁻⁶ cm²/s和0.361±0.08×10⁻⁶ cm²/s),差异不显著,这表明白蛋白不与阳离子铁蛋白结合。二者共同得出阳离子铁蛋白的斯托克斯 - 爱因斯坦半径值为5.59 nm,与天然铁蛋白的该值无显著差异。
对灌注毛细血管横切面的检查显示,无论有无白蛋白,在内皮细胞壁腔面附近都有一层阳离子铁蛋白分子(>26 nm厚)。该层内阳离子铁蛋白浓度的估计值表明其约为灌注液浓度的两倍,证实阳离子铁蛋白在细胞表面结合并浓缩。
当阳离子铁蛋白灌注液中无白蛋白时,所有腔面膜泡(那些向腔面细胞表面开放的膜泡)都被阳离子铁蛋白分子标记。每个标记腔面膜泡中铁蛋白分子的平均数(F/N(L))为5.0±0.7,该值接近假设整个膜泡体积都可容纳阳离子铁蛋白分子时,根据该层中阳离子铁蛋白浓度预测的值,即阳离子铁蛋白可穿透膜泡内衬的细胞衣,如同其穿透覆盖腔面细胞表面的细胞衣一样。
在无白蛋白时,很少有细胞质膜泡(0.26±0.04)和基底外侧膜泡(0.07±0.03)被阳离子铁蛋白标记。两个膜泡群体中每个标记膜泡的阳离子铁蛋白分子平均数也很低。此外,标记的细胞质膜泡(F/N(L)=1.87±0.33)所含铁蛋白分子总是显著少于标记的腔面膜泡(F/N(L)=5.0±0.7)。这些发现进一步支持了内皮细胞囊泡介导铁蛋白稳态转运的融合模型(Clough & Michel,1981),与标记的腔面膜泡穿过细胞的转运方式不一致。它们还表明阳离子铁蛋白与膜泡内衬的细胞衣结合,在膜泡间短暂融合时无法用于转运。
阳离子铁蛋白灌注液中白蛋白的存在使所有三个膜泡群体的标记分数降至无白蛋白时的三分之一。它还降低了细胞内所有三个部位每个标记膜泡中铁蛋白分子的平均数。推测白蛋白通过与阳离子铁蛋白竞争细胞衣内相同的结合位点,或仅仅占据细胞外基质内的空间,来减少阳离子铁蛋白在膜泡内的分布体积。